Годовые амплитуды. Годовые амплитуды температур

Жаропонижающие средства для детей назначаются педиатром. Но бывают ситуации неотложной помощи при лихорадке, когда ребенку нужно дать лекарство немедленно. Тогда родители берут на себя ответственность и применяют жаропонижающие препараты. Что разрешено давать детям грудного возраста? Чем можно сбить температуру у детей постарше? Какие лекарства самые безопасные?

Цели урока:

Выявить причины годового колебания температуры воздуха;
установить взаимосвязь между высотой Солнца над горизонтом и температурой воздуха;
использование компьютера как техническое обеспечение информационного процесса.

Задачи урока :

Обучающие:

отработка умений и навыков для выявления причин изменения годового хода температур воздуха в разныхчастях земли;
построение графика в Excel.

Развивающие:

формирование умений у учащихся составлять и анализировать графики хода температур;
применение программы Excel на практике.

Воспитательная:

воспитание интереса к родному краю, умение работать в коллективе.

Тип урока : Систематизация ЗУН и применение компьютера.

Метод обучения : Беседа, устный опрос, практическая работа.

Оборудование: Физическая карта России, атласы, персональные компьютеры (ПК).

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Основная часть.

Учитель: Ребята, вы знаете, что чем выше Солнце над горизонтом, тем больше угол наклона лучей, поэтому сильнее нагревается поверхность Земли, а от нее и воздух атмосферы. Давайте рассмотрим рисунок, разберем его и сделаем вывод.

Работа учеников:

Работа в тетради.

Запись в форме схемы. Слайд 3

Запись текстом.

Нагревание земной поверхности и температура воздуха.

Земная поверхность нагревается Солнцем, а от нее нагревается воздух.
Земная поверхность нагревается по-разному:
- в зависимости от разной высоты Солнца над горизонтом;
- в зависимости от подстилающей поверхности.
Воздух над земной поверхностью имеет разную температуру.

Учитель: Ребята, мы часто говорим, что летом жарко, особенно в июле, а холодно в январе. Но в метеорологии, чтобы установить, какой месяц был холодным, а какой теплее, вычисляют по среднемесячным температурам. Для этого необходимо сложить все среднесуточные температуры и разделить на число суток месяца.

Например, сумма среднесуточных температур за январь составила -200°С.

200: 30 дней ≈ -6,6°С.

Наблюдая за температурой воздуха в течение года, метеорологи выяснили, что самая высокая температура воздуха наблюдается в июле, а самая низкая – в январе. А мы с вами тоже выяснили, что самое высокое положение Солнце занимает в июне -61° 50’, а самое низкое – в декабре 14° 50’. В эти месяцы наблюдается самая большая и самая маленькая продолжительность дня – 17 часов 37 минут и 6 часов 57 минут. Так кто же прав?

Ответы учеников: Все дело в том, что в июле уже прогретая поверхность продолжает получать хотя и меньшее, чем в июне, но еще достаточное количество тепла. Поэтому воздух продолжает нагреваться. А в январе, хотя приход солнечного тепла уже несколько увеличивается, поверхность Земли еще очень холодная и воздух продолжает от нее охлаждаться.

Определение годовой амплитуды воздуха.

Если найти разницу между средней температурой самого теплого и самого холодного в году месяца, то мы определим годовую амплитуду колебаний температуры воздуха.

Например, средняя температура июля +32° С, а января -17°С.

32 + (-17) = 15° С. Это и будет годовая амплитуда.

Определение среднегодовой температуры воздуха.

Для того чтобы найти среднюю температуру года, необходимо сложить все среднемесячные температуры и разделить на 12 месяцев.

Например:

Работа учащихся: 23:12 ≈ +2° С- среднегодовая температура воздуха.

Учитель: Также можно определить многолетнюю t° одного и того же месяца.

Определение многолетней температуры воздуха.

Например: средняя месячная температура июля:

1996 год - 22°С
1997 год - 23°С
1998 год - 25°С

Работа детей: 22+23+25 = 70:3 ≈ 24° С

Учитель: А теперь ребята найдите на физической карте России город Сочи и город Красноярск. Определите их географические координаты.

Учащиеся по атласам определяют координаты городов, один из учащихся на карте у доски показывает города.

Практическая работа.

Сегодня на практической работе, которую вы выполняете на компьютере, вам предстоит ответить на вопрос: Совпадут ли графики хода температур воздуха для разных городов?

У каждого из вас на столе листок, на котором представлен алгоритм выполнения работы. В ПК хранится файл с готовой к заполнению таблицей, содержащей свободные ячейки для занесения формул, используемых при расчете амплитуды и средней температуры.

Алгоритм выполнения практической работы:

Откройте папку Мои документы, найдите файл Практ. работа 6 кл.
Внести значения температур воздуха в г. Сочи и г. Красноярск в таблицу.
Постройте с помощью Мастера диаграмм график для значений диапазона А4: М6 (название графику и осям дайте самостоятельно).
Увеличьте построенный график.
Сравните (устно) полученные результаты.
Сохраните работу под именем ПР1 гео (фамилия).

месяц	Янв.	Фев.	Март	Апр.	Май	Июнь	Июль	Авг.	Сент.	Окт.	Нояб.	Дек.
г. Сочи	1	5	8	11	16	22	26	24	18	11	8	2
г. Красноярск	-36	-30	-20	-10	+7	10	16	14	+5	-10	-24	-32

III. Заключительная часть урока.

Совпадают ли у вас графики хода температур для г. Сочи и г. Красноярска? Почему?
В каком городе отмечаются более низкие температуры воздуха? Почему?

Вывод: Чем больше угол падения солнечных лучей и чем ближе город расположен к экватору, тем выше температура воздуха (г. Сочи). Город Красноярск расположен от экватора дальше. Поэтому угол падения солнечных лучей здесь меньше и показания температуры воздуха будет ниже.

Домашнее задание: п.37. Построить график хода температур воздуха по своим наблюдениям за погодой за январь месяц.

Литература:

География 6кл. Т.П. Герасимова Н.П. Неклюкова. 2004.
Уроки географии 6 кл. О.В.рылова. 2002.
Поурочные разработки 6кл. Н.А. Никитина. 2004.
Поурочные разработки 6кл. Т.П. Герасимова Н.П. Неклюкова. 2004.

Годовая амплитуда температур поверхности равна разнице между максимальными и минимальными среднемесячными температурами. Годовая амплитуда температур поверхности возрастает с увеличением широты места, что объясняется возрастанием колебаний величины солнечной радиации. Наибольших значений годовая амплитуда температур достигает на континентах; на океанах и морских берегах годовые амплитуды температур значительно меньше. Самая маленькая годовая амплитуда температур отмечается в экваториальных широтах, где она составляет 2-3°. Самая большая годовая амплитуда - в субарктических широтах на материках - более 60°.

Годовой ход температуры воздуха определяется прежде всего широтой места. Годовой ход температуры воздуха - изменение среднемесячной температуры в течение года. Годовая амплитуда температуры воздуха - разница между максимальной и минимальной среднемесячными температурами. Выделяют четыре типа годового хода температуры; в каждом типе два подтипа - морской и континентальный, характеризующиеся различной годовой амплитудой температуры. В экваториальном типе годового хода температуры наблюдается два небольших максимума и два небольших минимума. Максимумы наступают после дней равноденствия, когда Солнце в зените над экватором. В морском подтипе годовая амплитуда температуры воздуха составляет 1-2°, в континентальном 4-6°. Температура весь год положительная.

В тропическом типе годового хода температуры выделяется один максимум после дня летнего солнцестояния и один минимум - после дня зимнего солнцестояния в Северном полушарии. В морском подтипе годовая амплитуда температур равна 5°, в континентальном 10-20°.

В умеренном типе годового хода температуры также наблюдается один максимум после дня летнего солнцестояния и один минимум после дня зимнего солнцестояния в Северном полушарии, зимой температуры отрицательные. Над океаном годовая амплитуда температуры составляет 10-15°, над сушей увеличивается по мере удаления от океана: на побережье - 10°, в центре материка - до 60°.

В полярном типе годового хода температуры сохраняется один максимум после дня летнего солнцестояния и один минимум после дня зимнего солнцестояния в Северном полушарии, температура большую часть года - отрицательная. Годовая амплитуда температуры на море равна 20-30°, на суше - 60°.

Выделенные типы годового хода температуры воздуха отражают зональный ход температуры, обусловленный притоком солнечной радиации. На годовой ход температуры воздуха большое влияние оказывает перемещение воздушных масс. В Европе наблюдаются возвраты холодов, связанные с вторжением арктических воздушных масс. Ранней осенью происходят возвраты теплоты, связанные с вторжением тропического воздуха. Это явление получило название «бабьего лета», иногда потепление столь значительно, что начинается цветение плодовых деревьев.

Географическое распределение температуры воздуха показывают с помощью изотерм - линий, соединяющих на карте точки с одинаковыми температурами. Распределение температуры воздуха зонально, годовые изотермы в целом имеют субширотное простирание и соответствуют годовому распределению радиационного баланса. Все параллели Северного полушария теплее южных, особенно велики различия в полярных широтах. Антарктида является планетарным холодильником и действует выхолаживающе на Землю. Термический экватор - полоса самых высоких годовых температур - располагается в Северном полушарии на широте 10° с.ш. Летом термический экватор смещается до 20° с.ш., зимой - приближается к экватору на 5° с.ш. Смещение термического экватора в Северное полушарие объясняется тем, что в Северном полушарии площадь суши, расположенная в низких широтах, больше по сравнению с Южным полушарием; а она в течение года имеет более высокие температуры. Широтное распределение годовых изотерм нарушают теплые и холодные течения. В умеренных широтах Северного полушария западные берега, омываемые теплыми течениями, теплее восточных берегов, вдоль которых проходят холодные течения. Следовательно, изотермы у западных берегов изгибаются к полюсу, у восточных берегов - к экватору.

На карте летних температур (июль в Северном полушарии и декабрь в Южном) изотермы располагаются субширотно, т. е. температурный режим определяется солнечной инсоляцией. Летом материки больше прогреты, изотермы над сушей изгибаются в сторону полюсов.

На карте зимних температур (декабрь в Северном полушарии и июль в Южном) изотермы значительно отклоняются от параллелей. Над океанами изотермы далеко продвигаются к высоким широтам, образуя «языки тепла»; над сушей изотермы отклоняются к экватору. Изотерма 0 °С в Северной Америке проходит по 40° с.ш., у берегов Европы - по 70° с.ш. Отклонение изотерм к северу у берегов Норвегии обусловлено влиянием мощного теплого Северо-Атлантического течения и западных ветров.

Средняя годовая температура Северного полушария + 15,2 °С, а Южного + 13,2 °С. Минимальная температура в Северном полушарии достигала - 77 °С (Оймякон) и - 68 °С (Верхоянск). В Южном полушарии минимальные температуры гораздо ниже; на станциях «Советская» и «Восток» была отмечена температура - 89,2 "С. Минимальная температура в безоблачную погоду в Антарктиде может опускаться до - 93 °С. Самые высокие температуры наблюдаются в пустынях тропического пояса, в Триполи + 58 °С; в Калифорнии, в долине Смерти отмечена температура + 56,7°.

О том, насколько сильно материки и океаны влияют на распределение температур, дают представление карты изаномал. Изаномалы - линии, соединяющие точки с одинаковыми аномалиями температур. Аномалии представляют собой отклонения фактических температур от среднеширотных. Аномалии бывают положительные и отрицательные. Положительные аномалии наблюдаются летом над прогретыми материками, над Азией температуры выше среднеширотных на 4°. Зимой положительные аномалии располагаются над теплыми течениями; над теплым Северо-Атлантическим течением у берегов Скандинавии температура выше нормы на 28 °С. Отрицательные аномалии ярко выражены зимой над охлажденными материками и летом - над холодными течениями. Например, в Оймяконе зимой температура на 22 °С ниже нормы.

Тропики и полярные круги нельзя считать действительными границами тепловых (температурных) поясов, так как на распределение температур влияет еще ряд факторов: распределение суши и воды, течений. За границы тепловых поясов приняты изотермы. Жаркий пояс располагается между годовыми изотермами 20 °С и оконтуривает полосу дикорастущих пальм.

Границы умеренного пояса проводятся по изотерме 10°С самого теплого месяца. В Северном полушарии граница совпадает с распространением лесотундры. Граница холодного пояса проходит по изотерме 0°С самого теплого месяца. Пояса (области) мороза располагаются вокруг полюсов.

О чем свидетельствует карта осадков

Атмосферными осадками называют капли и кристаллы воды, выпавшие на земную поверхность из атмосферы.

Капли и кристаллы в облаке очень малы, их легко удерживают восходящие токи воздуха. Чтобы капли начали расти, желательно присутствие в облаке капель разных размеров или капель и кристаллов. Если в облаке присутствуют капли разных размеров, начинается перемещение водяного пара к более крупным каплям и их рост. Растут капли и при соударении друг с другом. Благоприятным условием для образования осадков является наличие в облаке кристаллов льда и капелек воды. При этом наблюдается испарение капелек воды и сублимация водяного пара на поверхности кристаллов.

Осадки по земной поверхности распределены зонально. Наглядное представление о распределении осадков дает карта изогнет. Изогиеты - линии, соединяющие на карте точки с одинаковым количеством осадков. Максимальное количество осадков приходится на области пониженного давления с восходящими токами воздуха: в экваториальных 1500-2000 мм в год и в умеренных широтах до 1000 мм в год. На экваторе осадки внутримассовые, объясняются термической конвекцией и неустойчивой стратификацией воздуха; в умеренных широтах осадки, в основном фронтальные, образуются на фронтах при движении атмосферных вихрей - циклонов. Минимальное количество осадков характерно для областей с повышенным давлением и нисходящими токами воздуха. В тропических широтах количество осадков составляет 100-200 мм в год (кроме восточных берегов), в полярных широтах над ледяными щитами Антарктиды и Гренландии - до 100 мм в год. Абсолютный максимум осадков приходится на предгорья Гималаев (Черрапунджи - 12 660 мм), Анд (Тутунендо, Колумбия 11 770 мм). Минимальное количество осадков характерно для пустыни Атакама - 1 мм.

В годовом режиме осадков выделяют четыре типа годового хода осадков. Для экваториального типа годового хода осадков характерно практически равномерное выпадение осадков в течение года с двумя небольшими максимумами после дней равноденствия, общее количество составляет 1500-2000 мм.

В муссонном типе годового хода осадков наблюдается один абсолютный летний максимум осадков, зимой осадков мало. Количество осадков в тропических широтах равно 1500 мм, во внетропических широтах оно уменьшается до 1000-700 мм.

Средиземноморский тип годового хода осадков отличается зимним максимумом, связанным с активизацией полярного фронта. Летом при господстве тропической воздушной массы количество осадков резко уменьшается. В этом типе общее количество осадков уменьшается от 1000 мм на западных берегах материков до 300 мм внутри континента.

В умеренном типе выделяется два подтипа - морской и континентальный. В умеренном морском подтипе наблюдается практически равномерное выпадение осадков в течение года с небольшим зимним максимумом; общее количество осадков 1000-700 мм. Зимний максимум осадков связан с усилением циклонической активности в зимний сезон. В умеренном континентальном подтипе отмечается летний максимум осадков, количество зимних осадков немного меньше. Летний максимум осадков объясняется увеличением абсолютной влажности воздуха при повышении температур. Кроме того, прибавляются конвективные осадки, которых зимой нет. Для Московской области среднегодовое количество осадков составляет 560-600 мм.

Вам понадобится

- термометр;
- данные о максимальных и минимальных температурах:
- калькулятор;
- часы;
- бумага и карандаш.

Инструкция

Для определения амплитуды суточных температур наружного возьмите самый обычный уличный термометр. В России в качестве термометров обычно применяются спиртовые со шкалой Цельсия. В других странах используется также шкала Фаренгейта или Реомюра. Нередко можно встретить двушкальные . В этой ситуации важно снимать показания по одной и той же шкале.

Решите, через какой промежуток времени вы будете снимать показания. Метеорологи обычно это через каждые три часа. Первое измерение проводится в 0 часов, затем в 3 часа ночи, 6 и 9 часов утра, в полдень, в 15, 18 и 21 час. Лучше вести отсчет по астрономическому времени. Снимите и запишите показания.

Найдите показатели самой высокой и самой низкой температур. Вычтите из максимального значения минимальное. Это и есть амплитуда суточных температур наружного воздуха.

Точно так же определите месячную и годовую амплитуды температур. Снимайте показания постоянно, через равные промежутки времени. Очень удобно использовать для этого специальный календарь. Разделите лист бумаги так, как это обычно делается в карманном календарике. Ячейку, отведенную для каждого дня, разделите на количество временных интервалов. Заносите показания систематически, отмечая каждый день самую высокую и самую низкую температуры.

По окончании месяца выпишите все экстремальные значения. Найдите самую высокую температуру за весь период, затем - самую низкую. Вычислите разность между ними. Если вам приходится оперировать с отрицательными числами, выполняйте арифметические действия с ними точно так же, как и при решении обычных математических задач. Например, если +10°, а минимальная - тоже 10°, но ниже нуля, вычислите амплитуду по формуле А=Тmax-Tmin=10-(-10)=10+10=20°,

Амплитуду температур можно наглядно пронаблюдать на графике. Горизонтальную ось разделите на равные отрезки, отметьте на каждой время измерений. Выберите длину отрезка вертикальной оси - например, 1°. Напротив каждой отметки времени проставьте значения температур. Соедините точки кривой. Найдите самую высокую и самую низкую точки. Расстояние между ними по оси ординат и будет амплитудой - в данном случае температур наружного воздуха.

Для определения амплитуды среднесуточных температур найдите сначала сами средние значения. Чтобы найти среднесуточную температуру, сложите все показания и разделите сумму на число измерений. Проведите эту процедуру для всех дней недели или месяца. Найдите максимальное и минимальное значения. Вычтите из второго первое.

Страница 1

Амплитуды, суточная и годовая . Суточная амплитуда, т.е. разность между средней температурой самого теплого (вскоре после полудня) и самого холодного (около времени восхода солнца) времени дня, также служит характеристикой климата. В зависимости от положения Земли относительно Солнца следует ожидать наибольшей суточной амплитуды вблизи экватора, потому что там в течение целого года днем получается много тепла от солнца, а ночь длинная и в это время много тепла теряется через лучеиспускание. У полюсов суточной амплитуды температуры совсем не должно быть.

Вследствие географических условий, существующих теперь на земном шаре, ни на экваторе не наблюдается наибольшая суточная амплитуда, ни (вероятно) у северного полюса наибольшая годовая. И в том, и в другом случае наибольшая амплитуда встречается в материковых климатах, а именно наибольшая годовая между 60-70° в Восточной Сибири, а наибольшая суточная, вероятно, на нагорьях Азии, между 30-40°. У экватора сравнительно малая суточная амплитуда на африканском и южно-американском материках зависит от влажности климата и большого количества лесов, остальная часть полосы находится близко от моря.

Суточная амплитуда температуры в очень значительной степени зависит от топографических условий, особенно в ясную и тихую погоду, т. е. днем на дне долин будет теплее и ночью холоднее, чем на холмах. Годовая амплитуда гораздо более, чем суточная, зависит от географических условий и в меньшей степени от топографических. Иначе сказать, она более зависит от крупных черт, как, например, близости или отдаления от моря, рельефа страны и т.д., чем от более мелких местных топографических условий. Это различие между суточной и годовой амплитудой легко объяснимо: первая происходит в такое короткое время, что возможны очень большие разности температур в близких местах, которые не успевают сгладиться.

Изменения температуры в течение года гораздо медленнее, и поэтому очень резкие различия в близких местах успевают сгладиться. Чтобы дать ясное понятие о том, как различна скорость действия в том и другом случае, достаточно упомянуть о том, что даже в Верхоянске, где наблюдения дали самую большую годовую амплитуду (более 67° Ц.), самая большая разность температур двух соседних месяцев все-таки менее 24° (октябрь -15,8° Ц., ноябрь -38,8° Ц.), следовательно, в сутки менее 0,8° Ц., между тем в Мадриде средняя разность температуры между 7 и 8 часами утра в июле 2,4° Ц., в Нукусе на Аму-Дарье, между 7 и 8 часами утра в октябре 3,9° Ц. Быстрота изменений относится как 3,9:0,8/24=117:1. Нужно еще принять в расчет, что Верхоянск представляет приблизительно крайний тип большой годовой амплитуды; если где в восточной Сибири и существует большая, то разве на 1° или 2°, между тем Нукус далеко не представляет крайний тип большой суточной амплитуды, даже в соседних песчаных степях она гораздо больше, а еще более, конечно, в Сахаре и на высоких нагорьях, особенно в Тибете.

Несомненно, что, помимо температуры воздуха, огромное значение имеет нагревание солнечными лучами. К сожалению, методы исследования этих явлений очень еще неточны и наблюдений очень мало.

Температура поверхности почвы и вод. Большое значение имеют и температуры поверхностей почвы (или скал) и вод. Воздух, по своей малой теплоемкости, воспринимает температуру подстилающей его среды твердой или жидкой. Но, однако, несправедливо было бы думать, что температура нижнего слоя воздуха всегда равна температурам верхнего слоя воды, почвы или растений. Над большими водоемами, особенно океанами, температуры эти довольно близки между собой и в среднем воздух несколько холоднее поверхности воды.

Эта близость зависит от того, что температура поверхности воды изменяется лишь медленно в пространстве и во времени. Поэтому температура воздуха, так сказать, поспевает за этими изменениями. Иное бывает на суше. Можно считать за правило, что в каждый ясный день около полудня, если высота солнца более 30°, температура поверхности суши значительно выше температуры воздуха, а при еще большей высоте солнца и почве, непокрытой растениями, последняя на 20° и больше теплее воздуха. Это зависит от двух причин: 1) температура поверхности почвы быстро возрастает под солнечными лучами, 2) нижний слой воздуха, нагреваясь от почвы, становится легче и поднимается, а на его место опускается более холодный воздух сверху.

Обратно, воздух может быть надолго теплее поверхности почвы при пасмурной погоде и теплых ветрах, например у нас осенью, а в Западной Европе и зимой: теплоемкость воздуха так мала, что эти теплые токи имеют очень небольшое влияние на поверхность почвы. Зимой, когда лежит снег на почве, он, как дурной проводник, защищает ее от охлаждения, а поверхность снега охлаждается очень сильно, а от нее и нижний слой воздуха. Отсюда можно заключить, что в годовой средней - температура поверхности почвы гораздо выше температуры воздуха: 1) климат в пустынях (всего более вероятно в южной Сахаре) под влиянием сильного нагревания сухой поверхности солнечными лучами; 2) в климате с очень холодной и продолжительной зимой и глубоким снегом (всего более, вероятно, в северо-восточной Сибири), под влиянием защиты почвы от охлаждения снежным покровом.

Влажность, осадки, испарение. Влажность воздуха абсолютная и относительная (см.). Испарение и облачность (см.). Осадки (см. Дождь). Эти явления в совокупности иногда называются гидрометеорами. Как можно различать климаты более или менее холодные, так, очевидно, можно их располагать и по большей или меньшей влажности или облачности, и по большему или меньшему количеству осадков. Особенного внимания заслуживает в климате отношение абсолютной и относительной влажности к температуре и ее изменениям. В суточном периоде, при ясной погоде и большой полуденной высоте, температура очень быстро возрастает от раннего утра к полудню.

Испарение, особенно среди материков, далеко не следует за быстрым повышением температуры, а в очень сухих климатах нечему и испаряться, поэтому абсолютная влажность в теплые часы дня мало разнится от утренней и поэтому относительная влажность понижается от раннего утра к середине дня и опять растет при понижении температуры вечером и ночью до раннего утра.

Можно принять за правило, что суточная амплитуда относительной влажности возрастает параллельно суточной амплитуде температуры, а по часам суток движение их противоположно: первая уменьшается, когда вторая растет, и обратно. И та, и другая амплитуды особенно велики в теплых и сухих климатов, при большой полуденной высоте солнца и еле заметны при очень малой полуденной высоте солнца и пасмурной погоде, например у нас зимой.

Иное дело - годовой период . Изменения температуры совершаются так медленно, что абсолютная влажность до некоторой степени поспевает за ними, и где нет местных источников испарения с морей или других вод, растительности в полном развитии, влажной почвы, там водяной пар распространяется ветрами и диффузией. Вообще же, более или менее в годовом периоде абсолютная влажность возрастает и уменьшается по мере повышения или понижения температуры, а относительная влажность бывает больше или меньше летом, чем зимой.